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第二节
生态因子及其作用特点

一、生态因子的概念与分类

(一)生态因子的概念

生态因子(ecological factor)是指环境要素中对生物起作用的因子,如光照、温度、水分、土壤、氧气、二氧化碳及其他生物等。它们会不同程度地影响着植物的生长、发育、繁殖和分布,对药用植物来说,还会影响其体内次生代谢物质的形成与积累。

(二)生态因子的分类

生态因子在综合环境中的质量、性能、强度等,都会对植物起着或主或次,或直接或间接,或有利或有害的生态作用。其类型多种多样,分类方法也不统一。简单、传统的方法是把生态因子分为生物因子和非生物因子。前者包括生物种内和种间的相互关系,后者包括气候、土壤、地形等。

1.气候因子 气候因子包括光照、温度、湿度、空气等诸多因子。根据各因子的特点和性质,还可再细分为若干因子。如光照因子可分为光照强度、光质和光照周期等;温度因子可分为平均温度、最低温度、最高温度、地温、积温、节律性变温和非节律性变温等;湿度因子可分为降水性质、降水量、蒸发量和干燥度等;空气因子可分为CO 2 和O 2 等。气候因子随着地理位置和海拔高度的变化而不同,又称地理因子。如温度随着纬度和海拔的变化而变化,降雨量随着距离海洋的远近而变化等。药用植物的分布也因此有着明显的地理分布特征,这也是形成中药材“道地性”的一个直接原因。另外,一个地区气候因子的稳定和丰富程度是影响该地区植物种类多少的主要原因之一。热带雨林的特点是气候因子稳定,一年中温度变化少,雨量充沛,无干湿季之分,正因为具有适宜的气候因子,该地区的植物种类繁多、生长繁茂。

2.土壤因子 土壤因子包括土壤的物理性质、化学性质和生物性质等。土壤的物理性质可细分为土壤空气、土壤水分、土壤温度和土壤结构等;土壤的化学性质可细分为土壤酸度、土壤盐碱性和土壤有机质等。每一种土壤中都有特定的生物种类,如土壤微生物、藻类、原生动物、软体动物等。土壤肥力是土壤的物理、化学、生物等性质的综合反映,这些基本性质都直接或间接地影响植物的生长。因此,要使土壤肥力高,就需要土壤同时具有良好的物理、化学和生物性质。土壤是气候因子和生物等因子共同作用的产物,它本身受到气候和生物等因子的作用,同时也对相应分布的植物产生影响。因此,不同的土壤类型生长相应的植物类群。例如,东北、华北及西北地区的钙质土上生长的种类有甘草( Glycyrrhiza uralensis )、枸杞( Lycium chinense )、草麻黄( Ephedra sinica )等;南方酸性土壤中生长的种类有桃金娘( Rhodomyrtus tomentosa )、栀子( Gardenia jasminoides )、狗脊( Woodwardia japonica )等;盐碱土上的种类有柽柳( Tamarix chinensis )、地肤[ Bassia scoparia (L.)Schrad.]、罗布麻( Apocynum venetum )等。

3.生物因子 生物因子包括动物因子、植物因子、微生物因子及它们所形成的生物联系等。如动物对植物的生态作用,植物与土壤微生物的相互作用,以及植物之间的相互作用,如捕食、寄生、竞争和共生等。由于生物圈是一个整体,各级生物处于不同的食物链中,环环相扣。因此,不能简单地分析某一种或几种生物的关系,而应全面、联系地分析其生态情况。例如,以莲座状为特征的植物如蓟( Cirsium japonicum ),一旦不受动物放牧的抑制,会由生长旺盛的禾草的竞争而迅速死亡。天麻( Gastrodia elata Bl.)如果没有密环菌的共生,生长发育会受到抑制。生物有机体不是孤立生存的,在生存环境中甚至体内都有其他生物的共生,这些生物便构成了生物因子。生物与生物因子之间发生各种相互关系,这种相互关系既表现在种内个体之间,也存在于不同的种间。与非生物因子相比,生物因子对生物的影响有以下特点:①生物因子只影响到种群中的某些个体;②生物因子对生物种群的影响程度通常与种群的密度有关;③生物因子在相互作用、相互制约中产生了协同演化;④生物因子一般仅直接涉及两个物种或与其邻近密切相关物种之间的关系。

4.地形因子 地形因子是指地面沿水平方向的起伏状况,包括山脉、高原、平原、河流、海洋等,以及由它们所形成的山地、丘陵、低地、河谷、溪流、河岸、海岸等。地形因子是间接因子,其本身对植物没有直接影响,但通过地面的起伏、坡度、坡向、阴坡和阳坡等制约光照、温度、水分等气候因子和其他因子,通过对水、热条件的再分配,间接地影响植物的生长,从而影响药用植物的种类和分布。例如,不同海拔高度,分布的药用植物种类不同;不同方向的山坡,分布的药用植物种类亦不同,向南的阳坡生长着喜光、喜暖的种类,向北的阴坡生长着喜阴、喜凉的种类。

5.人为因子 把人为因子从生物因子中分离出来,是为了强调人的作用的特殊性和重要性。人类的社会活动和生产活动对自然环境的影响,随着生产力的不断发展,越来越大和越来越具有全球性,分布在地球各地的生物都直接或间接受到人类活动的巨大影响。在地球自然植被方面,从南极到北极,没有一个地区不受人类活动的影响,纯粹的自然环境已不复存在。 W0L/vr/CU5UQvdV9MZtRP9991m0GYxdkyF8Hki11MnUKauNKVBC4HSy1qGP3sjaU

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